تلسکوپ رصدخانه ملی ایران، نخستین سازه عظیم و درعین‌حال دقیق ساخت ایران است که فناوری‌های مختلفی از حوزه‌های اُپتیک، مکانیک و کنترل نرم‌افزار و سخت‌افزار در آن به‌کار رفته است.

در اجرای طرح رصدخانه ملی ایران تا سال ۱۴۰۰ حدود ۲.۵ میلیون نفرـ ساعت صرف مطالعه، طراحی، مهندسی و ساخت آن شده و بیش از ۱۰۰ هزار قطعه اپتیکی، مکانیکی و کنترل در تلسکوپ و گنبد به‌کار رفته است.

در ادامه این گزارش، به بررسی فناوری‌های به‌کاررفته در تلسکوپ رصدخانه ملی ایران می‌پردازیم.

اُپتیک

آینه اصلی تلسکوپ ۳۴۰ سانتی‌متر قطر دارد و ضخامت آن ۱۸ سانتی‌متر است. این آینه ۴ تنی با یک حفره مرکزی ۷۰۰ میلی‌متری به‌روی پایه سمتی ـ ارتفاعی قرار می‌گیرد. میدان دید این تلسکوپ ۲۰ دقیقه قوسی است و می‌تواند اجرام آسمانی را با دقت ۰.۲ ثانیه قوسی (حدود ۰.۰۰۰۵ درجه قوسی) در حضور جریان باد دنبال کند.

قطر آینه ثانویه نیز ۶۰ سانتی‌متر و صافی سطح آن بهتر از ۲ نانومتر است و با یک سامانه عملگر ۶ محوره و با دقت بسیار بالا کنترل می‌شود.

گُنبد

گنبد تلسکوپ یک ماشین به‌ابعاد تقریباً ۱۶ متر مجهز به ۸ چرخ است. ۴ عدد از این چرخ‌ها متحرک و ۴ چرخ دیگر هرزگرد هستند، اما همه چرخ‌ها در تحمل بار مشارکت می‌کنند. حدود ۲۰ قطعه متحرک غول‌پیکر مانند شاترها، پنجره‌های هواشویی، سپر باد، سپر ماه، جرثقیل و... روی این سازه عظیم و وزین ۲۵۰ تنی که با دقت دهم درجه می‌چرخد و با تلسکوپ همگام است، قرار دارند.

برخی از این قطعات در کمتر گنبدی در جهان وجود دارند. گنبد رصدخانه در عین محافظت از تلسکوپ در برابر شرایط محیطی، با دَوَران همزمان با تلسکوپ شرایط را برای رصد بهتر آسمان فراهم می‌کند.

سازه نگهدارنده آینه اصلی

این قطعه یکی از قطعات مهم تلسکوپ است که آینه به‌روی آن قرار می‌گیرد و علاوه بر نگهداری آینه باید به بازو‌های عملگر اجازه دهد تغییرات شکل آینه را کنترل کند و فشار‌های وارده به آینه را نیز از بین ببرد. برای ساخت این قطعه بیش از ۳ هزار فرایند سوراخ‌کاری، جوشکاری و ماشین‌کاری به‌روی آن صورت گرفته است.

پایه تلسکوپ

این سازه یک پایه سمتی ـ ارتفاعی شامل دو محور چرخشی است که ترکیب آن‌ها با هم اجازه می‌دهد اجرام آسمانی رصد شوند و در عین حال، تلسکوپ حجم کمی را اشغال کند. سازه تلسکوپ ۹۰ تن وزن دارد که ۷۰ تن آن‌ها متحرک است.

قسمت متحرک روی چهار عدد یاتاق هیدرواستاتیک شناور است که اصطکاک ایستایی در این قسمت از سازه تقریباً صفر است، این نخستین سامانه از این نوع است که در ایران طراحی و ساخته شده است.

سامانه کنترلی

سامانه کنترلی ترکیبی از نرم‌افزار‌ها و سخت‌افزار‌های مختلف است که از بخش‌های اصلی "سامانه نظارت رصد (OSS) "، "سامانه نظارت رصدخانه (OMS) "، "سامانه کنترل تلسکوپ (TCS) "، و "سامانه ایمنی (ILS) "، تشکیل شده است.

این نخستین بار است که در فرایند‌های رصدی ایران از یک سامانه "برنامه‌ریز هوشمند" استفاده شده است تا جدول زمانی رصد را به بهترین شکل تنظیم کند. علت استفاده از این سامانه این است که اجرام آسمانی به‌موقع رصد شوند و در عین حال، تلسکوپ کمترین استهلاک را داشته باشد.

اتاق رصد و ساختمان لایه‌نشانی

جانمایی این ساختمان و نحوه طراحی آن با استفاده از داده‌های علمی طرح صورت گرفته است تا علاوه بر دسترسی آسان و بدون هزینه زیاد برای انتقال آینه از گنبد به آن، هیچ خللی در کار داده‌گیری و رصد تلسکوپ ۳.۴ متری ایجاد نکند.

همچنین ساختمان به‌نحوی در قله جایابی شده است تا بتوان از آن برای کنترل سایر تجهیزات رصدی موجود و آتی بهره گرفت. در این ساختمان اتاق‌های مجزا برای تیم کنترل و رصدگران، اتاق جلسات، اتاق سرور و مکانیک و امکانات رفاهی مورد نیاز افراد در نظر گرفته شده است.

سالن لایه‌نشانی به‌مساحت ۲۰۰ مترمربع، مجهز به جرثقیل سقفی ۱۵ تنی برای سامانه لایه‌نشانی با محفظه ۴۰ مترمکعبی است. شست‌وشو و لایه‌نشانی تلسکوپ در این سالن انجام می‌شود.

منبع: تسنیم